CN114947879A - 植入设备、手持设备以及植入系统 - Google Patents

植入设备、手持设备以及植入系统 Download PDF

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CN114947879A
CN114947879A CN202210355721.9A CN202210355721A CN114947879A CN 114947879 A CN114947879 A CN 114947879A CN 202210355721 A CN202210355721 A CN 202210355721A CN 114947879 A CN114947879 A CN 114947879A
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王礼庆
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Suzhou Wushuang Medical Equipment Co ltd
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Abstract

本发明实施例公开了一种植入设备、手持设备以及植入系统,该植入设备包括处理器、存储介质以及存储于所述存储介质中的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下触发方法:实时检测携带有触发信号的震动信号;在检测到携带有触发信号的震动信号时,以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件,所述震动信号由手持设备发送。解决了现有技术的ICM触发方式带来的ICM体积较大的问题。

Description

植入设备、手持设备以及植入系统
技术领域
本发明实施例涉及医疗设备领域,尤其涉及一种植入设备、手持设备以及植入系统。
背景技术
植入式心脏监视器(Insertable Cardiac Monitor,简称ICM))被植入在人体内部(皮下胸部),主要用于检测人体内部的R波信号,并根据检测到的R波信号判断心脏事件,并存储心脏事件。这些心脏事件包括但不限于,房颤、房扑、心房早搏、室速、室颤、停搏、心动过缓等异常心电信号,以及因上述关联事件造成的患者晕厥、跌倒等意外伤害事件。
由于ICM为超低功耗设备,其内部配置的存储空间有限,为了节省存储空间ICM采用循环记录的方式,即新的心脏事件会覆盖旧的心脏事件,而旧的心脏事件被新的心脏事件覆盖或其将从存储器中消失。为了在患者出现晕厥等重大心脏事件后能够及时将心脏事件记录下来,现在的ICM厂家为患者配备触发器,在触发器被触发后ICM将触发时刻向前一段时间的R波信号和参数,以及向后一段时间的R波信号和参数永久存储,防止其被覆盖。
现有技术的ICM触发器通过近场磁通信来触发植入设备,且该触发方式需要ICM内置线圈,而内置线圈会限制ICM体积的缩小,并且线圈不易与ICM内部的PCB主板集成,也增加了ICM制造组装的复杂度。
本申请人在实现本发明实施例的过程中发现,现有技术的ICM触发方式带来了ICM体积较大的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种植入设备、手持设备以及植入系统,解决了现有技术的ICM触发方式带来了ICM体积较大的问题。
第一方面,本发明实施例还提供了一种植入设备,该植入设备包括:处理器、存储介质以及存储于所述存储介质中的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下触发方法:
实时检测携带有触发信号的震动信号;
在检测到携带有触发信号的震动信号时,以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件,所述震动信号由手持设备发送。
第二方面,本发明实施例提供了一种手持设备,该设备包括处理器、存储介质以及存储于所述存储介质中的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下触发方法:
获取触发请求;
在检测到触发请求时输出携带有触发信号的震动信号,以使植入设备以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事。
第三方面,本发明实施例还提供了一种植入系统,包括:
手持设备,用于在检测到触发请求时输出携带有触发信号的震动信号;
植入设备,用于以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件,并将包含所述目标事件的反馈信息发送至所述手持设备。
第四方面,本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行以下触发方法:
获取触发请求;
在检测到触发请求时输出携带有触发信号的震动信号,以使植入设备根据所述震动信号以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件;
或者执行以下触发方法:
实时检测携带有触发信号的震动信号;
在检测到携带有触发信号的震动信号时,以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件,所述震动信号由手持设备发送。
本实施例提供的植入设备的技术方案,实时检测携带有触发信号的震动信号;在检测到携带有触发信号的震动信号时,以预设记录方式记录预先设定的触发信号对应时间段内的目标事件,震动信号由手持设备发送。由于检测震动信号的振动传感器的体积远小于内置线圈的体积,且振动传感器可以集成到植入设备的PCB板上,因此相较于现有技术通过近场磁通信触发植入设备来说,通过震动信号触发植入设备,可以进一步缩小植入设备的体积,降低植入设备的集成和组装难度,以及使患者避免了因近场磁通信不能携带铁制品的生活困扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的植入设备与手持设备的交互示意图;
图2是本发明实施例提供的手持设备与ICM之间的通信示意图;
图3是本发明实施例提供的手持设备与ICM之间的又一通信示意图;
图4是本发明实施例提供的手持设备的结构框图;
图5是本发明实施例提供的ICM的结构框图;
图6是本发明实施例提供的手持设备的信息传递示意图;
图7是本发明实施例提供的手持设备的编码方法的流程图;
图8是本发明实施例提供的ICM的解码方法的流程图;
图9是本是本发明实施例提供的循环记录与永久记录示意图;
图10是本发明实施例提供的手持设备中的反馈信息显示的示意图;
图11是本发明实施例提供的手持设备分别与植入设备和医生终端的交互示意图;
图12是本发明实施例提供的反馈信息在医生终端的显示示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将参照本发明实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1、图3和图3是本发明实施例一提供的植入系统的示意图。该系统包括手持设备1和植入设备2,手持设备1用于在检测到触发请求时输出携带有触发信号的震动信号;植入设备2用于根据触发信号以预设记录方式记录预先设定的触发信号对应时间段内的目标事件。
其中,手持设备可以是智能手机、PDA、智能终端或个人电脑等便携式设备。
植入设备可以是ICM或其他内置体征检测设备,比如心脏除颤器、起搏器、无导线起搏器(LCP)、植入式再同步治疗心律转复除颤器(CRTD)、脑刺激器、骶神经刺激器。本实施例以ICM为例进行技术方案的详细说明。
当植入设备为ICM时,目标事件为心脏事件,该心脏事件包括但不限于房颤、房扑、心房早搏、室速、室颤、停搏、心动过缓等异常心电信号。
为了区分手持设备与ICM的处理器与存储介质,本实施例及后续实施例将手持设备的处理器和存储介质分别命名为第一处理器和第一存储介质;将ICM的处理器和存储介质分别命名为第二处理器和第二存储介质。
如图4所示,手持设备包括第一处理器11、用于存储计算机程序的第一存储介质12、编码器13和振动模块14。其中,第一处理器11通过执行该计算机程序控制振动模块14输出编码器13的编码结果对应的震动信号,以及接收ICM发送的包括心脏事件时间在内的反馈信息。其中,震动信号能够在人体组织内传播。具体地,如图2和图3所示,患者操作触发选项后将手持设备贴靠在胸部位置,手持设备输出的震动信号使得手持设备机身震动(震动信号),该震动(震动信号)通过体外环境传至体内环境,无需用户除去额外的衣物。其中,体外环境包括患者穿戴的多层衣物,体内环境为患者的皮下层、脂肪层、肌肉组织等。
如图3和图5所示,ICM被植入在人体皮下胸部,其包括第二处理器21、用于存储计算机程序的第二存储介质22、心电模块23、振动传感器24、解码器25。该第二处理器21执行该计算机程序以触发ICM记录心脏事件,并将包括心脏事件在内的反馈信息发送至手持设备。在一个实施例中,ICM被设置为不向手持设备发送包括心脏事件在内的反馈信息,该心脏事件可由医生使用心脏事件读取设备读取患者体内的ICM存储的心脏事件。
其中,心电模块23包括设置于头部和钛壳体部分的第一电极和第二电极,第一电极和第二电极用于感知心电信号,第二处理器根据心电信号判断患者的心电事件。第一电极嵌入在硅胶头部内,该头部除了第一电极还包括负责通信的天线结构(图中未示意出),第一电极和天线均连接头部内的馈通组件,通过馈通组件的馈通信号线将无线通信信号或心电信号传递至PCB板内。第二电极与钛壳的一部分为绝缘结构,为了使第一电极和第二电极之间电势差足够大以形成可被感知的心电信号。将钛壳体的表面进行绝缘处理,第二电极所在的区域不做绝缘处理,以使第一电极和第二电极之间具有一定的物理距离。ICM检测人体体表心电信号(ECG),并检测体表心电信号中的R波,以R波为标志计算每一跳心率。其中,心电模块23还包括对心电信号数据进行滤波、模数转换等操作的信号处理电路。心电信号经过心电模块23处理后发送给第二处理器(MCU)21,第二处理器21通过内置的心电感知算法检测R波,并根据R波反应的心率诊断心脏事件。心电感知算法设置有用于提高R波检测准确性的感知灵敏度参数,该感知灵敏度参数是一个动态的灵敏度参数。心电感知算法将超过该感知灵敏度参数基线的波形认为是R波,并在R波确定后逐渐降低该感知灵敏度参数值直至灵敏度参数基线,待再一次检测到R波时感知灵敏度参数会上升至R波的某一百分位值。采用感知灵敏度参数可以有效地提高R波检测的准确性,防止感知过度现象的出现。
其中,振动传感器24用于检测震动信号,并将检测到的震动信号发送至解码器25,以由解码器25进行解码操作,解码器将解码结果发送至第二处理器21,第二处理器在该解码结果与预先存储的触发信号一致时,永久存储对应时间内的存储心脏事件。
进一步的,该ICM还包括用于获取心音数据的心音模块26,相应地,心脏事件包括异常心电信号和心音数据。
本实施例中,当用户需要触发ICM时,触发手持设备的人机UI(人机接口,参见图4)15提供的触发选项。手持设备在检测到该触发选项被触发时,生成相应的触发请求,并输出携带有触发信号的震动信号。其中,触发选项可以是手持设备上的按钮,也可以是预装在智能手机应用程序图形界面上的可操作图形选项。示例性的,触发选项为预装在智能手机应用程序图形界面上的可操作图形选项,用户通过点击该可操作图形选项向手持设备输入触发请求,以使手持设备输出震动信号;手持设备在检测到该可操作图形选项被触发后输出图形指示标识,用于提示点击操作生效,比如在该可操作图形选项上添加一对勾,或者将该可操作图形选项变成绿色等。
在一个实施例中,如图4和图6所示,第一处理器11在检测到应用层的触发选项被触发后,生成触发请求,并根据该触发信号请求触发编码器13生成相应的编码结果,以及通过框架层中对应的应用框架将触发请求发送至系统库中对应的系统服务,比如图6中的第二系统服务。该第二系统服务根据该触发请求通过振动发生器驱动控制振动发生器输出该编码结果对应的震动信号。
在一个实施例中,触发信号为震动信号的频率。具体地,手持设备在检测到触发选项时生成触发请求,并确定该触发请求对应的触发信号,即确定震动信号的振动频率,然后控制振动模块输出该振动频率的震动信号。ICM在检测到震动信号时,确定该震动信号的振动频率,如果该振动频率与预先存储的触发信号一致,则认为该振动频率为触发信号,因此以预设记录方式记录预先设定的该触发信号对应时间段内的目标事件,并将该目标事件发送至手持设备。示例性的,触发信号对应的频率数据为50Hz,手持设备持续输出M秒的震动信号,ICM在检测到N秒频率为50Hz的震动信号时,即认为接收到了手持设备发出的触发信号,永久记录当前时刻之前的6分钟以及当前时刻之后的一分钟之间的心电信号。其中,M>N,N大于或等于10秒。
在一个实施例中,触发信号为震动信号的载波信号。该载波信号可以采用现有的调频载波信号、长短码载波信号和调幅载波信号,其中,调频载波信号可以是ASK载波、2FSK载波或BPSK载波。可选地,手持设备在检测到触发请求时,确定该触发请求对应的触发信号,并调用编码器对该触发信号进行编码,以及控制振动模块输出该编码结果对应的震动信号。ICM在检测到震动信号时,调用解码器对该震动信号进行解码,如果解码结果为预先设定的触发信号,则以预设记录方式记录预先设定的该触发信号对应时间段内的目标事件。
具体地,载波信号包括用于表示触发信号的数据标识,该数据标识可以使用例如8位的布尔数据为标识。该数据标识为ICM能够识别的触发标识,ICM比较其内部存储的数据标识与接收的数据标识,如果两者一致则将接收的数据标识作为触发信号。示例性的,如图7所示,编码器按照从低位至高位串行发送触发信号对应的触发数据。编码器通过A&W(与)运算获得当前最低位数据,通过W<<1(左移)运算获得上一位数据。当A&W运算结果B大于0时发出长震动表示编码1,否则发出短震动表示编码0。发出震动后等待一定时间表示长短码之间的时间隔。相应的,ICM中的解码器的解码过程包括:ICM的第二处理器通常处于休眠状态以节省电源,其振动传感器实时检测震动信号,并在检测到震动信号时提取震动特征数据,并根据该震动特征数据确定震动类型。以长短码载波为例,震动类型包括长震动和短震动,长震动对应布尔位数据1,短震动对应布尔数据0,再通过右移和加法运算生成解码结果,如果该解码结果与内置的触发信号一致,则认为该解码结果为触发信号。
手持设备的振动模块中的振动发生器按照硬件特性可以分为转自马达、线性马达,线性马达按照方向可以分为X轴、Y轴、Z轴马达。编码器可按照不同的振动发生器(马达)选择适合其编码方式。在一个实施例中,编码器包括手持设备标识与振动模块类型之间的映射表,因此可以根据手持设备标识以及该映射表确定当前手持设备对应的编码方法。手持设备在检测到触发请求时,确定该触发请求对应的触发信号以及当前手持设备标识,以及根据当前手持设备标识和已存储的映射表确定当前手持设备对应的编码方法,以及控制编码器采用该编码方法对该触发信号进行编码,以及控制振动模块输出该编码结果对应的震动信号。通过为每个型号的手持设备的振动模块设置相应的编码方法,使得该编码器具有通用性,从而使得该触发方式具有普适性。
其中,编码器存储有二进制编码集,或者存储有用于读取手持设备存储介质中的二进制编码集的地址。
在一个实施例中,ICM采用循环记录方式(参见图9所示)记录采集的心电信号,因此新的心电信号会覆盖某个历史时间点的心电信号。为了永久保存异常心电信号,即心脏事件,ICM在检测到触发信号时,采用永久记录方式记录该触发信号对应时间段内的异常心电信号。示例性的,触发时刻患者心跳间期信息为240ms,此时患者心率为250bpm,该心率为室速心率,患者身体能够感受到明显不适,因此患者需要使用手持设备触发ICM以记录心脏事件。ICM将该触发信号前6分钟,以及该触发信号后1分钟之间的心跳间期信息和QRS波信号以永久记录方式进行记录。可以理解的是,采用永久记录方式记录异常心电信号可以以方便用户或医生实时查看该异常心电信号。
在一个实施例中,ICM还包括诊断模块。ICM在以永久记录方式记录心脏事件时,启动该诊断模块分析当前心脏事件以生成初始诊断结果,以及将该心脏事件和初始诊断结果作为反馈信息发送至手持设备。
在一个实施例中,ICM在检测到心脏事件记录完成时,通过第二通信模块28(参见图5)中的无线通信单元向手持设备发送用于建立通信连接的通信请求,以及在通信连接建立完成时,将包含该心脏事件的反馈信息发送至手持设备。其中,通信连接可选为无线通信连接,比如蓝牙、WiFi或IR等无线通信方式。以蓝牙为例,手持设备的无线通信单元收到ICM发送的反馈信息时,将该反馈信息通过对应的系统服务推送至对应应用框架下的触发选项,比如手持设备安装的ICM应用程序,以由该ICM应用程序展示该反馈信息。该反馈信息包括是否完成永久存储指示、ICM设备状态信息、心率数据信息。手持设备接收到该反馈信息后,将该反馈信息以简易方式展示给用户,比如,通过指示器(例如LED)的颜色、亮度或闪烁状态提示手持设备状态或ICM状态,以语音播报的方式提示心脏事件的类型以及处置建议。
在一个实施例中,当ICM的存储空间中异常心电信号的占比超过预设比例阈值时,ICM向手持设备发送通信请求以建立通信连接,同时发送存储空间预警信息;在通信连接建立后,用户可以在手持设备中删除ICM的部分历史异常心电信号,以释放存储空间;或者将该存储空间预警信息转发至云端,以由云端将该预警信息和手持设备的标识推送至设定的运维人员,这样运维人员可以帮助用户删除ICM的部分历史异常心电信号以释放存储空间。
可以理解的是,ICM平时处于休眠状态,其第二处理器控制第二通信模块28关闭,第二处理器自身也处于休眠状态,处于休眠状态的ICM与外界无通信,功耗低,可以尽可能地延长电池的使用寿命。为了更好地进行电源管理,ICM设置有用于电源管理的电源模块27(参见图5)。该电源模块27在电池电量小于预设电量的时候唤醒第二处理器21,以由第二处理器21控制第二第二通信模块28向手持设备发送电量预警信息。
如图4所示,手持设备还包括显示模块16。在一个实施例中,手持设备通过显示模块16展示图形化反馈信息。该图形化反馈信息包括设备存储状态标识、电量标识、通信连接信号强度标识,以及用于表示触发完成的触发状态指示标识、心脏事件存储图形标识、心脏事件的心率信号的笛卡尔坐标系描记图、诊断结果标识中的一个或多个。其中,心脏事件存储图形标识用于表示手持设备是否接受到当前触发信号对应的心脏事件。
在一个实施例中,手持设备在展示反馈信息的同时,还显示建议操作。该建议操作包括在线咨询标识,比如在线文字咨询标识和在线电话咨询标识。示例性的,诊断结果为室速或室颤,手持设备的交互界面显示立即联系医生(参见图10),提示用户立即联系医生,用户通过该触控按钮调用智能手机系统电话功能,然后拨打预置在触发应用程序中的电话,以通过通信基站和蜂窝电话网络建立与医生端的通信,患者可直接与医生进行一对一的沟通。
在一个实施例中,手持设备在通过第一通信模块17接收到ICM发送的反馈信息时,将该反馈信息转发至云端服务器,以使云端服务器将该反馈信息推送至对应的医生终端3(参见图11),以由该医生终端的使用者(医生)确定该反馈信息的临床诊断结果,并将该临床诊断结果发送至该手持设备1,其中,ICM发送的反馈信息中包括ICM标识和手持设备标识。在另一实施例中,医生终端3还包括该反馈信息对应患者的联系方式,医生通过该联系方式联系患者以进行电话问询,并根据电话问询结果和该反馈信息确定临床诊断结果。该实施例可为患者提供及时、优质的医疗服务,使患者快速获知该反馈信息的临床诊断结果。
在一个实施例中,云端部署有机器学习算法,对反馈信息中的心电信号进一步处理以得到云诊断结果。云端在将反馈信息和该云诊断结果同时发送给医生终端,医生终端根据反馈信息中的初始诊断结果和该云诊断结果确定临床诊断结果,并给出处置建议。其中,医生终端为智能手机、PDA或个人电脑等便携式电子设备。
如图12所示,医生终端的人机接口优选为图形化用户界面,该图形化用户界面的第一栏显示ICM被触发时用户的QRS波的波形,该QRS波的波形范围为患者触发时所确定的时间范围内的波形。第一栏还显示永久存储心脏事件的心率信号的笛卡尔坐标系描记图。其中描记图中的每个描记点为心跳信号的RR间期,该RR间期反应出患者的心率出现明显的加速。第一栏还显示ICM根据当前采用永久记录方式记录的心电信号的初始诊断结果。示例性的,该诊断结果包括诊断结论、平均间期、突发性数据、稳定性数据等。该图形化用户界面的第二栏显示患者的状态信息,包括患者的姓名、年龄、身高、电话、云诊断结果等。患者信息可存储在云端,云端根据反馈信息中的ICM标识号查询到对应患者信息,然后将该患者信息与反馈信息一起发送给医生终端。患者信息还可以包含患者的照片。该图形化用户界面的第三栏显示设备状态信息,设备状态信息包括图形化显示的事件存储图形标识、设备存储状态图形标识、电量标识、通信连接信号强度标识。其中,电量标识方便医生对设备的更换时机有预估,以提前告诉患者。图形化用户界面在第四栏显示建议操作,该建议操作包括立即联系患者标识,适应于患者发生严重的心脏事件,如室速、室颤、停搏、晕厥等,紧急联系患者时使用,该标识整体可被医生触控以使系统调用通话服务,快速建立医生与患者的语音沟通。
需要说明的是,当手持设备为手机、PAD等电子设备时,其具有现有手机、PAD等电子设备的所有功能。
本实施例提供的植入系统的技术方案,手持设备在检测到触发请求时输出携带有触发信号的震动信号;植入设备以预设记录方式记录预先设定的触发信号对应时间段内的目标事件,并将包含目标事件的反馈信息发送至手持设备;手持设备还用于接收植入设备发送的包含目标事件的反馈信息。由于检测震动信号的振动传感器的体积远小于内置线圈的体积,且振动传感器可以集成到植入设备的PCB板上,因此相较于现有技术通过近场磁通信触发植入设备来说,通过手持设备输出的震动信号触发植入设备,可以进一步缩小植入设备的体积,降低植入设备的集成和组装难度,以及使患者避免了因近场磁通信不能携带铁制品的生活困扰。
实施例二
如图1和图5所示,植入设备包括第二处理器21、第二存储介质22以及存储于第二存储介质22的计算机程序,第二处理器21执行计算机程序时实现以下触发方法:在检测到携带有触发信号的震动信号时,以预设记录方式记录预先设定的触发信号对应时间段内的目标事件,震动信号由手持设备发送;将包含目标事件的反馈信息发送至手持设备1。
植入设备可以是ICM或其他内置体征检测设备,比如心脏除颤器、起搏器、无导线起搏器(LCP)、CRTD、脑刺激器、骶神经刺激器。本实施例以ICM为例进行技术方案的详细说明。
当植入设备为ICM,目标事件为心脏事件,该心脏事件包括但不限于房颤、房扑、心房早搏、室速、室颤、停搏、心动过缓等异常心电信号。
如图3和图5所示,ICM被植入在人体皮下胸部,其包括第二处理器21、用于存储计算机程序的第二存储介质22、心电模块23、振动传感器24、解码器25。该第二处理器21执行该计算机程序以触发ICM记录心脏事件,并将包括心脏事件在内的反馈信息发送至手持设备。
其中,心电模块23包括设置于头部和钛壳体部分的第一电极和第二电极,第一电极和第二电极用于感知心电信号并根据心电信号判断患者的心电事件。第一电极嵌入在硅胶头部内,该头部除了第一电极还包括负责通信的天线结构(图中未示意出),第一电极和天线均连接头部内的馈通组件,通过馈通组件的馈通信号线将无线通信信号或心电信号传递至PCB板内。第二电极与钛壳的一部分为绝缘结构,为了使第一电极和第二电极之间电势差足够大以形成可被感知的心电信号。将钛壳体的表面进行绝缘处理,第二电极所在的区域不做绝缘处理,以使第一电极和第二电极之间具有一定的物理距离。ICM检测人体体表心电信号(ECG),并检测体表心电信号中的R波,以R波为标志计算每一跳心率。其中,心电模块23还包括对心电信号数据进行滤波、模数转换等操作的信号处理电路。心电信号经过心电模块23处理后发送给第二处理器(MCU)21,第二处理器21通过内置的心电感知算法检测R波,并根据R波反应的心率诊断心脏事件。心电感知算法设置有用于提高R波检测准确性的感知灵敏度参数,该感知灵敏度参数是一个动态的灵敏度参数。心电感知算法将超过该感知灵敏度参数基线的波形认为是R波,并在R波确定后逐渐降低该感知灵敏度参数值直至灵敏度参数基线,待再一次检测到R波时感知灵敏度参数会上升至R波的某一百分位值。采用感知灵敏度参数可以有效地提高R波检测的准确性,防止感知过度现象的出现。
其中,振动传感器24用于检测震动信号,并将检测到的震动信号发送至解码器25,以由解码器25进行解码操作,解码器将解码结果发送至第二处理器21,第二处理器在该解码结果与预先存储的触发信号一致时,永久存储对应时间内的存储心脏事件。
进一步的,该ICM还包括用于获取心音数据的心音模块26,相应地,心脏事件包括异常心电信号和心音数据。
在一个实施例中,触发信号为震动信号的频率。
ICM在检测到震动信号时,确定该震动信号的振动频率,如果该振动频率与预先存储的触发信号一致,则认为该振动频率为触发信号,因此以预设记录方式记录预先设定的该触发信号对应时间段内的目标事件,并将该目标事件发送至手持设备。示例性的,触发信号对应的频率数据为50Hz,手持设备持续输出M秒的震动信号,ICM在检测到N秒频率为50Hz的震动信号时,即认为接收到了手持设备发出的触发信号,永久记录当前时刻之前的6分钟以及当前时刻之后的一分钟之间的心电信号。其中,M>N,N大于或等于10秒。
在一个实施例中,触发信号为震动信号的载波信号。该载波信号可以采用现有的调频载波信号、长短码载波信号和调幅载波信号,其中,调频载波信号可以是ASK载波、2FSK载波或BPSK载波。ICM在检测到震动信号时,调用解码器对该震动信号进行解码,如果解码结果为预先设定的触发信号,则以预设记录方式记录预先设定的该触发信号对应时间段内的目标事件。
具体地,载波信号包括用于表示触发信号的数据标识,该数据标识可以使用例如8位的布尔数据为标识。该数据标识为ICM能够识别的触发标识,ICM比较其内部存储的数据标识与接收的数据标识,如果两者一致则将接收的数据标识作为触发信号。如图8所示,ICM的第二处理器通常处于休眠状态以节省电源,其振动传感器实时检测震动信号,并在检测到震动信号时提取震动特征数据,并根据该震动特征数据确定震动类型。以长短码载波为例,震动类型包括长震动和短震动,长震动对应布尔位数据1,短震动对应布尔数据0,再通过右移和加法运算生成解码结果,如果该解码结果与内置的触发信号一致,则认为该解码结果为触发信号。
在一个实施例中,ICM采用循环记录方式(参见图9所示)记录采集的心电信号,因此新的心电信号会覆盖某个历史时间点的心电信号。为了永久保存异常心电信号,即心脏事件,ICM在检测到触发信号时,采用永久记录方式记录该触发信号对应时间段内的异常心电信号。示例性的,触发时刻患者心跳间期信息为240ms,此时患者心率为250bpm,该心率为室速心率,患者身体能够感受到明显不适,因此患者需要使用手持设备触发ICM以记录心脏事件。ICM将该触发信号前6分钟,以及该触发信号后1分钟之间的心跳间期信息和QRS波信号以永久记录方式进行记录。可以理解的是,采用永久记录方式记录异常心电信号可以以方便用户或医生实时查看该异常心电信号。
在一个实施例中,ICM还包括诊断模块。ICM在以永久记录方式记录心脏事件时,启动该诊断模块分析当前心脏事件以生成初始诊断结果,以及将该心脏事件和初始诊断结果作为反馈信息发送至手持设备。
在一个实施例中,ICM在检测到心脏事件记录完成时,通过第二第二通信模块28(参见图5)中的无线通信单元向手持设备发送用于建立通信连接的通信请求,以及在通信连接建立完成时,将包含该心脏事件的反馈信息发送至手持设备。其中,通信连接可选为无线通信连接,比如蓝牙、WiFi或IR等无线通信方式。以蓝牙为例,手持设备的无线通信单元收到ICM发送的反馈信息时,将该反馈信息通过对应的系统服务推送至对应应用框架下的触发选项,比如手持设备安装的ICM应用程序,以由该ICM应用程序展示该反馈信息。该反馈信息包括是否完成永久存储指示、ICM设备状态信息、心率数据信息。手持设备接收到该反馈信息后,将该反馈信息以简易方式展示给用户,比如,通过指示器(例如LED)的颜色、亮度或闪烁状态提示手持设备状态或ICM状态,以语音播报的方式提示心脏事件的类型以及处置建议。
ICM向手持设备发送通信请求以建立通信连接,同时发送存储空间预警信息;在通信连接建立后,用户可以在手持设备中删除ICM的部分历史异常心电信号,以释放存储空间;或者将该存储空间预警信息转发至云端,以由云端将该预警信息和手持设备的标识推送至设定的运维人员,这样运维人员可以帮助用户删除ICM的部分历史异常心电信号以释放存储空间。
可以理解的是,ICM平时处于休眠状态,其第二处理器控制第二通信模块28关闭,第二处理器自身也处于休眠状态,处于休眠状态的ICM与外界无通信,功耗低,可以尽可能地延长电池的使用寿命。为了更好地进行电源管理,ICM设置有用于电源管理的电源模块27(参见图5)。该电源模块27在电池电量小于预设电量的时候唤醒第二处理器21,以由第二处理器21控制第二第二通信模块28向手持设备发送电量预警信息。
本实施例提供的植入设备的技术方案,在检测到携带有触发信号的震动信号时,以预设记录方式记录预先设定的触发信号对应时间段内的目标事件;将包含目标事件的反馈信息发送至手持设备,震动信号由手持设备发送。由于检测震动信号的振动传感器的体积远小于内置线圈的体积,且振动传感器可以集成到植入设备的PCB板上,因此相较于现有技术通过近场磁通信触发植入设备来说,通过震动信号触发植入设备,可以进一步缩小植入设备的体积,降低植入设备的集成和组装难度,以及使患者避免了因近场磁通信不能携带铁制品的生活困扰。
实施例三
如图1、图4所示,手持设备1包括第一处理器11、第一存储介质12以及存储于第一存储介质12的计算机程序,第一处理器11执行计算机程序时实现以下触发方法:在检测到触发请求时输出携带有触发信号的震动信号,以使植入设备2以预设记录方式记录预先设定的触发信号对应时间段内的目标事件。
其中,手持设备可以是智能手机、PDA、智能终端或个人电脑等便携式设备。
如图4所示,手持设备包括第一处理器11、用于存储计算机程序的第一存储介质12、编码器13和振动模块14。其中,第一处理器11通过执行该计算机程序控制振动模块14输出编码器13的编码结果对应的震动信号,以及接收ICM发送的包括心脏事件时间在内的反馈信息。其中,震动信号能够在人体组织内传播。具体地,如图2和图3所示,患者操作触发选项后将手持设备贴靠在胸部位置,手持设备输出的震动信号使得手持设备机身震动(震动信号),该震动(震动信号)通过体外环境传至体内环境,无需用户除去额外的衣物。其中,体外环境包括患者穿戴的多层衣物,体内环境为患者的皮下层、脂肪层、肌肉组织等。
本实施例中,当用户需要触发ICM时,触发手持设备的人机UI(人机接口,参见图4)15提供的触发选项。手持设备在检测到该触发选项被触发时,生成相应的触发请求,并输出携带有触发信号的震动信号。其中,触发选项可以是手持设备上的按钮,也可以是预装在智能手机应用程序图形界面上的可操作图形选项。示例性的,触发选项为预装在智能手机应用程序图形界面上的可操作图形选项,用户通过点击该可操作图形选项向手持设备输入触发请求,以使手持设备输出震动信号;手持设备在检测到该可操作图形选项被触发后输出图形指示标识,用于提示点击操作生效,比如在该可操作图形选项上添加一对勾,或者将该可操作图形选项变成绿色等。
在一个实施例中,如图4和图6所示,第一处理器11在检测到应用层的触发选项被触发后,生成触发请求,并根据该触发信号请求触发编码器13生成相应的编码结果,以及通过框架层中对应的应用框架将触发请求发送至系统库中对应的系统服务,比如图6中的第二系统服务。该第二系统服务根据该触发请求通过振动发生器驱动控制振动发生器输出该编码结果对应的震动信号。
在一个实施例中,触发信号为震动信号的频率。具体地,手持设备在检测到触发选项时生成触发请求,并确定该触发请求对应的触发信号,即确定震动信号的振动频率,然后控制振动模块输出该振动频率的震动信号。
在一个实施例中,触发信号为震动信号的载波信号。该载波信号可以采用现有的调频载波信号、长短码载波信号和调幅载波信号,其中,调频载波信号可以是ASK载波、2FSK载波或BPSK载波。可选地,手持设备在检测到触发请求时,确定该触发请求对应的触发信号,并调用编码器对该触发信号进行编码,以及控制振动模块输出该编码结果对应的震动信号。
具体地,载波信号包括用于表示触发信号的数据标识,该数据标识可以使用例如8位的布尔数据为标识。该数据标识为ICM能够识别的触发标识,ICM比较其内部存储的数据标识与接收的数据标识,如果两者一致则将接收的数据标识作为触发信号。示例性的,如图7所示,编码器按照从低位至高位串行发送触发信号对应的触发数据。编码器通过A&W(与)运算获得当前最低位数据,通过W<<1(左移)运算获得上一位数据。当A&W运算结果B大于0时发出长震动表示编码1,否则发出短震动表示编码0。发出震动后等待一定时间表示长短码之间的时间隔。
手持设备的振动模块中的振动发生器按照硬件特性可以分为转自马达、线性马达,线性马达按照方向可以分为X轴、Y轴、Z轴马达。编码器可按照不同的振动发生器(马达)选择适合其编码方式。在一个实施例中,编码器包括手持设备标识与振动模块类型之间的映射表,因此可以根据手持设备标识以及该映射表确定当前手持设备对应的编码方法。手持设备在检测到触发请求时,确定该触发请求对应的触发信号以及当前手持设备标识,以及根据当前手持设备标识和已存储的映射表确定当前手持设备对应的编码方法,以及控制编码器采用该编码方法对该触发信号进行编码,以及控制振动模块输出该编码结果对应的震动信号。通过为每个型号的手持设备的振动模块设置相应的编码方法,使得该编码器具有通用性,从而使得该触发方式具有普适性。
其中,编码器存储有二进制编码集,或者存储有用于读取手持设备存储介质中的二进制编码集的地址。
在一个实施例中,当ICM的存储空间中异常心电信号的占比超过预设比例阈值时,ICM向手持设备发送通信请求以建立通信连接,同时发送存储空间预警信息;在通信连接建立后,用户可以在手持设备中删除ICM的部分历史异常心电信号,以释放存储空间;或者将该存储空间预警信息转发至云端,以由云端将该预警信息和手持设备的标识推送至设定的运维人员,这样运维人员可以帮助用户删除ICM的部分历史异常心电信号以释放存储空间。
如图4所示,手持设备还包括显示模块16。在一个实施例中,手持设备通过显示模块16展示图形化反馈信息。该图形化反馈信息包括设备存储状态标识、电量标识、通信连接信号强度标识,以及用于表示触发完成的触发状态指示标识、心脏事件存储图形标识、心脏事件的心率信号的笛卡尔坐标系描记图、诊断结果标识中的一个或多个。其中,心脏事件存储图形标识用于表示手持设备是否接受到当前触发信号对应的心脏事件。
在一个实施例中,手持设备在展示反馈信息的同时,还显示建议操作。该建议操作包括在线咨询标识,比如在线文字咨询标识和在线电话咨询标识。示例性的,诊断结果为室速或室颤,手持设备的交互界面显示立即联系医生(参见图10),提示用户立即联系医生,用户通过该触控按钮调用智能手机系统电话功能,然后拨打预置在触发应用程序中的电话,以通过通信基站和蜂窝电话网络建立与医生端的通信,患者可直接与医生进行一对一的沟通。
在一个实施例中,手持设备在通过第一通信模块17接收到ICM发送的反馈信息时,将该反馈信息转发至云端服务器,以使云端服务器将该反馈信息推送至对应的医生终端3(参见图11),以由该医生终端的使用者(医生)确定该反馈信息的临床诊断结果,并将该临床诊断结果发送至该手持设备1,其中,ICM发送的反馈信息中包括ICM标识和手持设备标识。在另一实施例中,医生终端3还包括该反馈信息对应患者的联系方式,医生通过该联系方式联系患者以进行电话问询,并根据电话问询结果和该反馈信息确定临床诊断结果。该实施例可为患者提供及时、优质的医疗服务,使患者快速获知该反馈信息的临床诊断结果。
在一个实施例中,云端部署有机器学习算法,对反馈信息中的心电信号进一步处理以得到云诊断结果。云端在将反馈信息和该云诊断结果同时发送给医生终端,医生终端根据反馈信息中的初始诊断结果和该云诊断结果确定临床诊断结果,并给出处置建议。其中,医生终端为智能手机、PDA或个人电脑等便携式电子设备。
如图12所示,医生终端的人机接口优选为图形化用户界面,该图形化用户界面的第一栏显示ICM被触发时用户的QRS波的波形,该QRS波的波形范围为患者触发时所确定的时间范围内的波形。第一栏还显示永久存储心脏事件的心率信号的笛卡尔坐标系描记图。其中描记图中的每个描记点为心跳信号的RR间期,该RR间期反应出患者的心率出现明显的加速。第一栏还显示ICM根据当前采用永久记录方式记录的心电信号的初始诊断结果。示例性的,该诊断结果包括诊断结论、平均间期、突发性数据、稳定性数据等。该图形化用户界面的第二栏显示患者的状态信息,包括患者的姓名、年龄、身高、电话、云诊断结果等。患者信息可存储在云端,云端根据反馈信息中的ICM标识号查询到对应患者信息,然后将该患者信息与反馈信息一起发送给医生终端。患者信息还可以包含患者的照片。该图形化用户界面的第三栏显示设备状态信息,设备状态信息包括图形化显示的事件存储图形标识、设备存储状态图形标识、电量标识、通信连接信号强度标识。其中,电量标识方便医生对设备的更换时机有预估,以提前告诉患者。图形化用户界面在第四栏显示建议操作,该建议操作包括立即联系患者标识,适应于患者发生严重的心脏事件,如室速、室颤、停搏、晕厥等,紧急联系患者时使用,该标识整体可被医生触控以使系统调用通话服务,快速建立医生与患者的语音沟通。
本实施例提供的植入系统的技术方案,在检测到触发请求时输出携带有触发信号的震动信号,以使植入设备以预设记录方式记录预先设定的触发信号对应时间段内的目标事件;接收植入设备发送的包括目标事件的反馈信息。由于检测震动信号的振动传感器的体积远小于内置线圈的体积,且振动传感器可以集成到植入设备的PCB板上,因此相较于现有技术通过近场磁通信触发植入设备来说,通过手持设备输出的震动信号触发植入设备,可以进一步缩小植入设备的体积,降低植入设备的集成和组装难度,以及使患者避免了因近场磁通信不能携带铁制品的生活困扰。
实施例四
本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时实现以下触发方法:
获取触发请求;
在检测到触发请求时输出携带有触发信号的震动信号,以使植入设备根据所述震动信号以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件;
或者执行以下触发方法:
实时检测携带有触发信号的震动信号;
在检测到携带有触发信号的震动信号时,以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件,所述震动信号由所述手持设备发送。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的植入设备或手持设备处理器所执行触发方法的操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,简称RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的触发方法。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (20)

1.一种植入设备,其特征在于,包括处理器、存储介质以及存储于所述存储介质中的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下触发方法:
实时检测携带有触发信号的震动信号;
在检测到携带有触发信号的震动信号时,以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件,所述震动信号由手持设备发送。
2.根据权利要求1所述的植入设备,其特征在于,所述目标事件为心脏事件。
3.根据权利要求1所述的植入设备,其特征在于,所述预设记录方式为永久记录方式。
4.根据权利要求1所述的植入设备,其特征在于,所述在检测到携带有触发信号的震动信号时,以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件,包括:
在检测到震动信号时确定所述震动信号的频率数据;
如果所述频率数据为预先设定的触发信号,则以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件。
5.根据权利要求1所述的植入设备,其特征在于,还包括解码器,所述在检测到携带有触发信号的震动信号时,以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件,包括:
在检测到震动信号时,通过所述解码器对所述震动信号进行解码;
如果解码结果为预先设定的触发信号,则以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件。
6.根据权利要求1-5任一所述的植入设备,其特征在于,还包括:
将包含所述目标事件的反馈信息发送至所述手持设备。
7.根据权利要求6所述的植入设备,其特征在于,在所述将包含所述目标事件的反馈信息发送至所述手持设备之前,还包括:
确定所述目标事件对应的初步诊断结果;
所述将包含所述目标事件的反馈信息发送至手持设备,包括:
将反馈信息发送至手持设备,其中,所述反馈信息包括所述目标事件以及该目标事件对应的初步诊断结果。
8.根据权利要求6所述的植入设备,其特征在于,所述将包含所述目标事件的反馈信息发送至所述手持设备之前,还包括:
在检测到所述目标事件记录完成时,或者初步诊断结果生成时,向手持设备发送通信请求,以建立与所述手持设备的通信连接。
9.一种手持设备,其特征在于,包括处理器、存储介质以及存储于所述存储介质中的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下触发方法:
获取触发请求;
根据所述触发请求输出携带有触发信号的震动信号,以使植入设备以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件。
10.根据权利要求9所述的手持设备,其特征在于,所述目标事件为心脏事件。
11.根据权利要求9所述的手持设备,其特征在于,所述预设记录方式为永久性记录方式。
12.根据权利要求9所述的手持设备,其特征在于,所述触发信号为所述震动信号的频率数据。
13.根据权利要求9所述的手持设备,其特征在于,所述震动信号为载波信号。
14.根据权利要求13所述的手持设备,其特征在于,还包括:编码器和振动模块,所述根据所述触发请求时输出携带有触发信号的震动信号,包括:
在检测到触发请求时,控制所述编码器对所述触发请求对应的触发信号进行编码,以及控制所述振动模块输出所述编码结果对应的震动信号。
15.根据权利要求14所述的手持设备,其特征在于,所述在检测到触发请求时,控制所述编码器对所述触发请求对应的触发信号进行编码,以及控制所述振动模块输出所述编码结果对应的震动信号,包括:
在检测到触发请求时,确定当前手持设备标识对应的编码方法,并控制所述编码器采用所述编码方法对所述触发请求对应的触发信号进行编码,以及控制所述振动模块输出所述编码结果对应的震动信号。
16.根据权利要求9所述的手持设备,其特征在于,还包括:
人机接口,所述人机接口包括触发选项;
所述根据所述触发请求时输出携带有触发信号的震动信号之前,还包括:
在检测到所述触发选项被触发时生成触发请求。
17.根据权利要求9所述的手持设备,其特征在于,还包括显示模块,以及还包括:
接收所述植入设备发送的包含所述目标事件的反馈信息,并通过所述显示模块以图形化方式展示所述目标事件。
18.根据权利要求17所述的手持设备,其特征在于,所述接收所述植入设备发送的所述触发信号对应时间段内的目标事件之后,还包括:
将包含所述目标事件的反馈信息发送至云端;
接收所述云端返回的所述目标事件的云诊断结果。
19.一种植入系统,其特征在于,包括:
手持设备,用于在检测到触发请求时输出携带有触发信号的震动信号;
植入设备,用于以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件,并将包含所述目标事件的反馈信息发送至所述手持设备。
20.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行以下触发方法:
获取触发请求;
在检测到触发请求时输出携带有触发信号的震动信号,以使植入设备根据所述震动信号以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件;
或者执行以下触发方法:
实时检测携带有触发信号的震动信号;
在检测到携带有触发信号的震动信号时,以预设记录方式记录预先设定的所述触发信号对应时间段内的目标事件,所述震动信号由手持设备发送。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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